Perbedaan Kunci – Boiler Subkritis vs Superkritis
Boiler adalah bejana tertutup di mana fluida dipanaskan, sebagian besar adalah air. Meskipun namanya boiler, cairan tidak harus mendidih di dalamnya. Cairan yang dipanaskan digunakan dalam berbagai aplikasi termasuk pemanas air, pemanas sentral, memasak, dll. Boiler subkritis dan superkritis adalah sistem pembangkit uap tersebut. Perbedaan utama antara boiler Subkritis dan superkritis adalah bahwa boiler Subkritis bekerja pada tekanan fluida subkritis sedangkan boiler superkritis bekerja pada tekanan cairan superkritis.
Apa Titik Kritisnya?
Titik kritis suatu zat adalah suhu dan tekanan di mana zat tersebut dapat berperilaku seperti gas dan cairan pada saat yang sama, sehingga terjadi fase gas dan cair yang tidak dapat dibedakan. Itu karena densitas fase gas dan fase cair sama pada titik ini. Suatu zat yang berada pada suhu dan tekanan di atas titik kritisnya dikenal sebagai fluida superkritis. Suatu zat yang keluar di bawah titik kritisnya dikenal sebagai fluida subkritis. Dalam kurva kesetimbangan fase, titik kritis adalah titik akhir kurva.
Gambar 01: Diagram Fasa yang menunjukkan Titik Kritis Air
Istilah superkritis dalam boiler superkritis mengacu pada tekanan di atas titik kritis air tempat boiler dioperasikan. Titik kritis air berada pada suhu 647 K dan tekanan 221 bar (22,1 MPa). Tekanan di bawah 221 bar dikenal sebagai “tekanan subkritis” dan di atas 221 bar adalah “tekanan superkritis” air.
Apa itu Subcritical Boiler?
Boiler subkritis adalah boiler yang bekerja pada suhu hingga 374°C dan pada tekanan 3, 208 psi (titik kritis air). Boiler ini menyusun sistem dengan titik akhir penguapan konstan. Contoh tipikal untuk boiler subkritis adalah generator uap tipe drum.
Di dalam boiler, sirkulasi alami cairan dihasilkan dengan memanaskan riser. Campuran air dan uap yang keluar dari riser ini kemudian dipisahkan menjadi air dan uap di dalam drum. Air disirkulasikan, air kembali ke saluran masuk evaporator melalui sudut bawah sementara uap mengalir ke ruang pemanas super.
Gambar 02: Pembangkit Listrik Tenaga Panas
Jika fluida dibiarkan bersirkulasi alami, rentang aplikasi dibatasi sekitar 190 bar sebagai tekanan drum maksimum. Tetapi jika sirkulasi dilakukan dengan menggunakan pompa sirkulasi, (dikenal sebagai sirkulasi paksa), kisaran ini dapat diperpanjang. Perpanjangan ini terjadi karena penetapan titik akhir penguapan di dalam drum. Dan juga, itu mengatur ukuran permukaan pemanas di evaporator dan di pemanas super. Kelemahan utama dari boiler subkritis adalah, dalam boiler ini, pembentukan gelembung dapat terjadi.
Apa itu Ketel Superkritis?
Supercritical boiler (pembangkit uap superkritis) adalah jenis boiler yang bekerja pada kondisi tekanan superkritis. Boiler jenis ini sering digunakan dalam pembangkit listrik. Tidak seperti pada boiler subkritis, tidak ada pembentukan gelembung pada boiler superkritis, dan air cair segera berubah menjadi uap.
Boiler superkritis bekerja pada suhu sekitar 538–565°C dan tekanan di atas 3.200 psi. Ketel superkritis memiliki sistem dengan titik akhir penguapan variabel. Boiler ini tanpa drum. Oleh karena itu, penguapan terjadi pada satu lintasan melalui evaporator. Aliran cairan, sebagian besar waktu; air, diinduksi oleh pompa umpan. Hal ini membuat sistem dapat dioperasikan pada setiap tekanan yang diinginkan, memungkinkannya untuk mengoperasikan sistem baik pada kondisi subkritis maupun superkritis. Akibatnya, titik akhir penguapan bervariasi. Dan juga, untuk menjaga kondisi ini, area evaporator dan superheater secara otomatis menyesuaikan sesuai dengan kebutuhan.
Gambar 03: Boiler Tabung Air
Boiler ini dinamakan boiler superkritis karena dioperasikan di atas tekanan kritis air yaitu 221 bar. Karena di atas titik kritis, tidak ada perbedaan antara uap dan air, air bertindak sebagai fluida.
Di luar titik kritis air, panas laten penguapan adalah nol, dan karenanya tidak ada perbedaan yang mencolok antara fase cair dan fase uap air. salah satu keuntungan utama boiler superkritis adalah konsumsi bahan bakar yang lebih sedikit. Hal ini menyebabkan produksi gas rumah kaca lebih sedikit. dan juga, karena tidak ada pembentukan gelembung, konsumsi air yang lebih sedikit dapat diamati.
Apa Persamaan Antara Boiler Subkritis dan Superkritis?
- Mekanisme/siklus operasional dasar dari Boiler Subkritis dan Superkritis adalah sama.
- Kecuali untuk evaporator tanpa drum pada boiler superkritis, fitur konstruksi lainnya juga sama.
- Teknik Boiler Subkritis dan Superkritis menggunakan peralatan dan strategi yang sama dalam pengoperasiannya. yaitu air preheater, economizer, turbin, kondensor, pompa umpan boiler, dll.
Apa Perbedaan Boiler Subkritis dan Superkritis?
Boiler Subkritis vs Superkritis |
|
| Boiler subkritis adalah boiler yang bekerja pada temperatur hingga 374°C dan pada tekanan 3, 208 psi (titik kritis air). | Supercritical boiler (pembangkit uap superkritis) adalah jenis boiler yang bekerja pada kondisi tekanan superkritis. |
| Suhu | |
| Boiler subkritis dioperasikan pada suhu hingga 374°C. | Boiler superkritis dioperasikan pada suhu sekitar 538–565°C. |
| Tekanan | |
| Boiler subkritis dioperasikan pada tekanan 3, 208 psi. | Boiler superkritis dioperasikan pada tekanan di atas 3.200 psi. |
| Drum | |
| Boiler subkritis terdiri dari drum. | Boiler superkritis tidak menggunakan drum. |
| Pembentukan Gelembung | |
| Pembentukan gelembung adalah kelemahan utama dalam boiler subkritis. | Tidak ada boiler superkritis pembentukan gelembung. |
Ringkasan – Boiler Subkritis vs Superkritis
Boiler subkritis dan superkritis adalah dua bentuk pembangkit uap yang digunakan untuk pembangkit listrik. Ini dikategorikan seperti itu, berdasarkan kondisi operasinya. Perbedaan antara boiler Subkritis dan superkritis adalah bahwa boiler Subkritis bekerja pada tekanan fluida subkritis sedangkan boiler superkritis bekerja pada tekanan fluida superkritis.
Download Versi PDF dari Boiler Subcritical vs Supercritical
Anda dapat mengunduh versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini: Perbedaan Antara Boiler Subkritis dan Superkritis
